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Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2023-06-12 Herkunft:Powered
Beim Schmieden handelt es sich um einen Prozess, bei dem mithilfe von Schmiedemaschinen Druck auf Metallwerkstücke ausgeübt wird, wodurch eine plastische Verformung verursacht wird, um Schmiedestücke mit bestimmten mechanischen Eigenschaften, Formen und Größen zu erhalten.Beim Schmieden gibt es verschiedene Oberflächenbehandlungstechniken, darunter Oberflächenhärten und chemische Oberflächenwärmebehandlung.Bei der Oberflächenhärtung wird die Oberfläche des Werkstücks schnell auf die Abschrecktemperatur erhitzt und dann schnell abgekühlt, sodass nur die Oberflächenschicht eine abgeschreckte Struktur erhält, während der Kern seine Struktur vor dem Abschrecken beibehält.Durch die chemische Oberflächenwärmebehandlung entsteht auf der Werkstückoberfläche eine Schicht mit gleichmäßiger chemischer Zusammensetzung, hoher Härte und guter Verschleißfestigkeit, wodurch die Oberflächenhärte und die Verschleißfestigkeit verbessert werden.Eine weitere dekorative Technik ist das Oberflächenschmieden, bei dem Hämmer unterschiedlicher Form verwendet werden, um verschiedene Punktstrukturen auf der Metalloberfläche zu erzeugen.
Große Körner werden häufig durch zu hohe Schmiedeanfangstemperaturen, unzureichende Verformung, zu hohe Endschmiedetemperaturen oder Verformung innerhalb der kritischen Verformungszone verursacht.Übermäßige Verformung in Aluminiumlegierungen kann zur Texturbildung führen;Niedrige Verformungstemperaturen in Hochtemperaturlegierungen können zu groben Körnern führen und so die Plastizität, Zähigkeit und Ermüdungsbeständigkeit der Schmiedestücke verringern.
Dies geschieht, wenn bestimmte Bereiche des Schmiedestücks besonders große Körner aufweisen, während andere kleiner sind.Zu den Ursachen gehören eine ungleichmäßige Verformung über das Werkstück hinweg, die zu unterschiedlich starker Kornfragmentierung führt, oder eine Verformung lokaler Bereiche innerhalb der kritischen Verformungszone, eine örtliche Kaltverfestigung in Hochtemperaturlegierungen oder ein örtliches Kornwachstum während der Abschreckerwärmung.Hitzebeständige Stähle und Hochtemperaturlegierungen reagieren besonders empfindlich auf ungleichmäßige Korngrößen, was die Haltbarkeit und Ermüdungsbeständigkeit der Schmiedestücke erheblich verringert.
Kalthärtung tritt auf, wenn die Verformung bei zu niedriger Temperatur oder zu schnell erfolgt oder wenn das Schmiedestück nach dem Schmieden zu schnell abkühlt.Dadurch wird verhindert, dass die durch die Rekristallisation verursachte Erweichung mit der durch die Verformung verursachten Festigung (Härtung) Schritt hält und ein Teil der Kaltverformungsstruktur nach dem Warmschmieden im Schmiedestück verbleibt.Diese Struktur erhöht die Festigkeit und Härte, verringert jedoch die Plastizität und Zähigkeit.Bei starker Kaltverfestigung kann es zu Schmiederissen kommen.
Risse entstehen häufig durch große Zug-, Scher- oder zusätzliche Zugspannungen beim Schmieden.Sie treten meist dort auf, wo das Werkstück am stärksten beansprucht wird und am dünnsten ist.Mikrorisse auf der Oberfläche oder im Inneren des Knüppels, strukturelle Defekte im Knüppel, ungeeignete thermische Verarbeitungstemperaturen, die die Plastizität des Materials verringern, übermäßige Verformungsgeschwindigkeit oder -grad, der die Plastizität des Materials überschreitet, können bei verschiedenen Prozessen wie Vergröberung, Dehnung, Stanzen, Locherweiterung usw. zu Rissen führen. Biegen und Extrudieren.
Risse treten als flache, schildkrötenartige Risse auf der Schmiedeoberfläche auf.Besonders anfällig für diesen Defekt sind Oberflächen, die beim Schmieden unter Zugspannung stehen (z. B. ungefüllte Vorsprünge oder gebogene Teile).Interne Ursachen können sein: Überschüssige leicht schmelzbare Elemente wie Cu, Sn im Rohmaterial;Kupferausfällung, grobes Kornwachstum, Entkohlung auf der Stahloberfläche nach langem Hochtemperaturerhitzen oder mehrfach wiedererhitzte Oberflächen;Hoher Schwefelgehalt im Kraftstoff, der dazu führt, dass Schwefel in die Stahloberfläche eindringt.
Beim Gesenkschmieden und Besäumen treten an der Trennfuge Gratrisse auf.Zu den Ursachen können starker Metallfluss durch starke Schläge beim Gesenkschmieden gehören, der Grate erzeugt;niedrige Beschnitttemperaturen bei Gesenkschmiedestücken aus Magnesiumlegierungen;hohe Beschnitttemperaturen bei Gesenkschmiedestücken aus Kupferlegierungen.
Dabei handelt es sich um Risse, die sich entlang der Trennfuge des Schmiedestücks bilden.Nichtmetallische Einschlüsse im Rohmaterial, Fluss und Konzentration in Richtung der Trennfuge während des Gesenkschmiedens oder Lunker, die im Gesenkschmieden verbleiben und dann in den Grat gedrückt werden, bilden häufig Trennfugenrisse.
Eine Faltung entsteht, wenn oxidierte Oberflächenmetallschichten während des Metallverformungsprozesses zusammenkommen.Sie kann durch die Konvergenz zweier (oder mehrerer) Metallströme entstehen, oder durch den schnellen, ausgedehnten Fluss eines einzelnen Metallstroms, der angrenzendes Oberflächenmetall mit sich führt, oder durch Biegung und Rückfluss des sich verformenden Metalls oder durch teilweise Verformung des Metallkörpers in einen anderen Teil gedrückt.Das Falten hängt mit der Rohmaterial- und Knüppelform, dem Gesenkdesign, der Anordnung des Umformprozesses, der Schmierung und den tatsächlichen Schmiedevorgängen zusammen.Das Falten verringert nicht nur die tragende Fläche des Teils, sondern führt aufgrund der Spannungskonzentration während des Betriebs häufig auch zu Ermüdungserscheinungen.
Flow-Through ist eine Form der unsachgemäßen Stromlinienverteilung.Im durchströmten Bereich laufen Stromlinien zusammen, die ursprünglich in einem bestimmten Winkel verteilt waren, wodurch möglicherweise erhebliche Unterschiede in der Korngröße innerhalb und außerhalb des durchströmten Bereichs entstehen.Die Ursachen des Durchströmens ähneln der Faltung, die durch die Konvergenz zweier Metallströme oder durch das Mitreißen eines anderen Metallstroms entsteht.Durch den Durchfluss, bei dem das Metall noch ganz ist, werden die mechanischen Eigenschaften des Schmiedestücks beeinträchtigt, insbesondere wenn auf beiden Seiten des Durchflussbands ein erheblicher Unterschied in der Korngröße besteht.
Dies bezieht sich auf Phänomene wie Stromlinienschneiden, Rückfluss und Wirbel bei geringer Vergrößerung in Schmiedestücken.Unsachgemäßes Gesenkdesign oder falsche Wahl der Schmiedemethode führen zu einer ungeordneten Stromlinie in vorgefertigten Knüppeln;unsachgemäße Bedienung durch Arbeiter oder Gesenkverschleiß, der zu einem ungleichmäßigen Metallfluss führt, können zu einer schlechten Stromlinienverteilung in Schmiedestücken führen.Ungeordnete Stromlinien verringern verschiedene mechanische Eigenschaften, sodass bei wichtigen Schmiedeteilen häufig Anforderungen an die Stromlinienverteilung gestellt werden.
Dies kommt vor allem bei Schmiedestücken vor, die aus gegossenen Barren hergestellt werden.Das Gussgefüge bleibt vor allem in schwer verformbaren Bereichen des Schmiedeteils bestehen.Unzureichendes Schmiedeverhältnis und unsachgemäße Schmiedemethoden sind die Hauptursachen für die Reststruktur des Gussstücks.Dies kann die Eigenschaften des Schmiedestücks verschlechtern, insbesondere die Schlagzähigkeit und das Ermüdungsverhalten.
Dies kommt vor allem bei ledeburitischen Werkzeug- und Gesenkstählen vor.Dies ist hauptsächlich auf die ungleichmäßige Verteilung der Karbide im Schmiedestück zurückzuführen, entweder in großen Blöcken oder in einem Netzwerk.Die Hauptursachen sind eine schlechte Karbidseigerung im Rohmaterial in Kombination mit einem unzureichenden Schmiedeverhältnis oder einer falschen Schmiedemethode während der Modifikation.Schmiedeteile mit diesem Defekt neigen während der Wärmebehandlung zu lokaler Überhitzung und Abschreckrissen, und daraus hergestellte Werkzeuge und Gesenke können bei der Verwendung abplatzen.
Bei der Bandstruktur sind Ferrit und Perlit, Ferrit und Austenit, Ferrit und Bainit oder Ferrit und Martensit beim Schmieden in Bändern verteilt.Sie treten häufig in untereutektoiden Stählen, austenitischen Stählen und halbmartensitischen Stählen auf.Diese bei der Verformung im Zweiphasenkoexistenzzustand entstehende Struktur verringert die Querplastizität des Werkstoffs, insbesondere die Schlagzähigkeit.Schmiedeteile oder Teile reißen beim Schmieden oder im Betrieb häufig entlang des Ferritbandes oder der Grenzfläche zwischen den beiden Phasen.
Dies tritt vor allem bei Rippen, Ecken, Winkeln und abgerundeten Ecken auf, deren Abmessungen nicht den Anforderungen der Zeichnung entsprechen.Zu den Ursachen können gehören: niedrige Schmiedetemperatur, schlechter Metallfluss;unzureichende Tonnage der Ausrüstung oder unzureichende Hämmerkraft;schlechtes Design des Rohlings, nicht konformes Volumen oder nicht konforme Querschnittsabmessungen des Rohlings;Ansammlung von Oxidhaut oder verformtem Metall im Formhohlraum.
Unter Schmieden versteht man eine allgemeine Vergrößerung der Abmessungen senkrecht zur Trennfuge.Mögliche Ursachen sind: niedrige Schmiedetemperatur;unzureichende Tonnage der Ausrüstung, unzureichende Hammerkraft oder Anzahl der Hammerschläge.
Von einer Fehlausrichtung spricht man, wenn die obere Hälfte des Schmiedestücks relativ zur unteren Hälfte entlang der Trennlinie verschoben ist.Mögliche Ursachen sind: zu großer Spalt zwischen dem Schieber (Hammerkopf) und der Führung;Schlechtes Matrizendesign ohne Sperrmaul oder Führungspfosten zur Eliminierung von Fehlausrichtungskräften;Schlechte Matrizeninstallation.
Schmieden ist ein Formherstellungsprozess mit hohen Anforderungen an die innere Struktur des Teilkörpers.ZONZE ist bereit, Ihnen dabei zu helfen, bessere Ergebnisse zu erzielen, indem es die Teilekosten kontrolliert, um eine kostengünstige Produktion und kürzere Zykluszeiten sicherzustellen.
